同一天，美国众议院的全部435席和参议院的33席也将改选。
与很多西方国家不同，美国的总统并非由选民直接投票选出，而是由选举人团选出。绝大部分州采取“赢者通吃”规则，也就是普选在该州获得多数选票的总统候选人将拥有该州所有的选举人票。
这一规则使得民主党和共和党长期轮流占据总统之位，其他政党难以上位，也难以成为两党都需拉拢的“造王者”。选举人票数较多的摇摆州成为两党争夺的重点，使得其他州选民关心的问题被边缘化。
选举人团制度
选举人团共538人，也就是538票。每州的选举人票数与该州在国会的参众议员人数相等，对应100个参议员席位和435个众议院席位，外加华盛顿特区3票。参议员为每州固定2人，众议员人数则取决于各州人口比例。
这使得人口最多的州加利福尼亚拥有54张选举人票，数量最高；怀俄明、阿拉斯加等人口少州分别有3张选举人票，数量最少但不至于被完全无视。
在全美50个州里，有48州实行“赢者通吃”规则，也就是普选在该州获得多数选票的总统候选人将拥有该州所有选举人票。只有两个州——缅因州和内布拉斯加州按普选投票比例分配选举人票。
12月中旬，选举人团将在各州就总统人选投票，也是真正的总统选举投票。今年的选举人团投票为12月17日。获得538票的半数以上，即270票的候选人当选美国总统。
如果没有候选人获得半数以上选举人票，则将由国会众议院投票决定总统人选。这种情况仅出现过一次，美国开国元勋之一约翰·亚当斯的儿子约翰·昆西·亚当斯在1824年大选当选是由众议院投票。
选举人团在今年12月投票后，明年1月6日，美国国会将清点并确认投票结果，副总统兼参议院议长宣布胜选者。1月20日，新当选的美国总统将正式宣誓就职。
实际操作中，在选举人团投票之前，哪位候选人当选已经确定，选举人团投票仅为完成流程。虽然美国宪法没有明文限制，但按照惯例，选举人在投票时需要根据各州的普选结果投票，不能出于个人想法选择。
在美国历届大选中，绝大多数选举人都按惯例投票。从1948年到2016年以前，“失信选举人”在一次选举中最多为个位数。但2016年的大选中有多达10名选举人“失信”，其中3人的投票被定为无效。
剩下的7名“失信选举人”让时任民主党总统候选人希拉里·克林顿丢掉5票，共和党候选人特朗普丢掉2票。但希拉里丢掉的5票并不具决定性作用。她本应该获得的选举人票为232票，特朗普以306票大幅领先。
摇摆州左右大选
正是由于选举人团制度和大部分州“赢者通吃”的规则，美国大选会出现候选人在普选中胜出，但在选举人团投票中票数不够最终败选的情况。
2016年的大选就是案例之一。希拉里在普选中的得票比特朗普高出近300万张，但由于选举人团票数没有达到270票门槛而败选。包括2016年大选在内，候选人普选获胜但最终败选的例子在美国出现过5次。这也让选举人团制度能在多大程度上体现选民意志遭到质疑。
在选情胶着之时，“赢者通吃”的规则也使得少数选票得以决定一个州的选举人票。立场不定的摇摆州成为大选的主战场，其他州被边缘化。
在2000年大选中，民主党候选人阿尔·戈尔和共和党候选人小布什均拿下了各自的票仓州。在选举人票统计上，戈尔一开始以267票领先小布什的246票，当时的摇摆大州佛罗里达的25张选举人票成为关键。
该州的普选计票显示，戈尔只比小布什落后1784张选票，差距非常微弱。这个微弱差距引发了佛州的多次重新计票和一连串诉讼，官司打到联邦最高法院，选举结果迟迟未出炉。
最终法院判决帮助小布什拿下佛州的25张选举人票，他以271票刚刚过线的票数当选美国总统。与2016年大选相同，在当年的普选投票中，戈尔的得票也高于小布什。
在今年的大选中，7个州——宾夕法尼亚、佐治亚、北卡罗来纳、内华达、密歇根、亚利桑那、威斯康星是民主党与共和党重点争夺的摇摆州。
这7州共有93张选举人票，其中宾夕法尼亚有19张，成为最关键的摇摆州。佐治亚和北卡罗来纳分别16张、密歇根15张、亚利桑那11张、威斯康星10张、内华达6张。
宾夕法尼亚在2016年大选中选择了特朗普，2020年大选又倒向民主党候选人约瑟夫·拜登。同样情况的还有佐治亚、亚利桑那、威斯康星和密歇根。
内华达在2016年和2020年都选择了民主党人，但特朗普在该州的得票率与民主党人差距微弱。北卡罗来纳两次都选择了特朗普，然而2020年大选中，特朗普仅领先拜登1.4个百分点。
目前预测显示，哈里斯从民主党票仓州里能拿下226张选举人票。要达到270的门槛，她需要在7大摇摆州拿下44张选举人票。想实现这一目标有多种排列组合，最简单的选择是拿下宾夕法尼亚、佐治亚和北卡罗来纳。
特朗普预计能从票仓州获得219张选举人票，他从摇摆州还需拿下51张。对特朗普而言，最简单的选择也是拿下宾夕法尼亚、佐治亚和北卡罗来纳。
但近期民调显示，两人在这三州都不相上下。在宾夕法尼亚，福克斯新闻和美国有线电视新闻网/SSRS周三的民调显示哈里斯与特朗普的支持率均为48%，哥伦比亚广播公司/YouGov民调显示两人均为49%。
在佐治亚，美国有线电视新闻网/SSRS调查显示特朗普以48%略微领先哈里斯的47%。同一个民调显示在北卡罗来纳，哈里斯以48%领先特朗普的47%。